Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
23 октября 2015, Источник: Sciencemag

Создан самый маленький тепловой двигатель в мире

Тепловые двигатели на сегодня являются одними из самых распространенных в мире. Они вращают турбины генераторов тепловых электростанций, используются в автомобилях (тот самый двигатель внутреннего сгорания), ракетах, самолетах. Как правило, это крупные, тяжелые конструкции. И хотя над их миниатюризацией постоянно работают, ученые из Германии решили довести процесс до абсурда. И у них вышло создать двигатель размером с атом.

Немецкие физики изобрели самый маленький тепловой двигатель в мире, который состоит из всего одной частицы — иона кальция (атом кальция с удаленным одним электроном). Любой тепловой двигатель предназначен для того, чтобы преобразовывать термальную энергию в кинетическую (нагрев в движение). Это достигается за счет перемещения тепла от более горячих частей, к более холодным, или теплового расширения рабочего тела, что, например, толкает поршень в двигателе внутреннего сгорания. 

В этой разработке ион кальция является одновременно рабочим телом и условным поршнем. Источником энергии выступает электромагнитный шумовой сигнал, а при помощи луча лазерного света создается область с низкой температурой (разница температур необходима для движения). Сам ион кальция  размешается в электрической ловушке воронкообразной формы. Работа ученых сводилась к выравниванию частоты колебаний иона с резонансной частотой ловушки. При нагреве двигателя происходит движение к более широкому концу, а при охлаждении — возвращается обратно. Потом цикл повторяется. Вот и получается то самое преобразование тепла в движение.

Конечно, его размеры не позволят выработать достаточно энергии, чтобы привести в движение автомобиль, не говоря уже о ракете. Ему придумали другое предназначение — разработку называют «тихой революцией» для исследований в области статистической физики, в частности для изучения перемещения тепловых потоков в микроскопических системах. Создатели говорят, что их разработка имеет огромное значение, так как она дает возможность изучить работу тепловых двигателей на квантовом уровне.

Повсеместная миниатюризация продолжается. Современные процессоры, функционирующий компьютер размером с рисовое зерно, миниатюрный дрон — специалисты трудятся, не покладая рук. А теперь у нас есть новый рекордсмен, созданный из единственного атома.

Комментарии
9
Владимир Воробьев
Миллиарды, а то и более, таких двигателей работают ежесекундно на рисовых полях.......
СсылкаПожаловаться
евгений ермоленко
с чего начинался самолёт? с нытья и недоверия умников, которые боялись даже воздушного шара
СсылкаПожаловаться
Роман Семёнов
Ну конечно размером с атом... Лазерная установка, воронка эта и все прочее помещается в атоме. Говоря про ДВС мы имеем ввиду его целиком, а не только один поршень.
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Hi-Tech Mail.Ru
Apple iPhone 6S 32GB
от35 780руб.
Samsung Galaxy A5 (2016)
от17 100руб.
Apple iPhone 7 32GB
от42 790руб.
Apple iPhone SE 64GB
от28 590руб.
Xiaomi Mi5 32GB
от16 240руб.
Xiaomi Redmi 3S Pro 32GB
от9 590руб.
Samsung Galaxy A3 (2016)
от14 000руб.
Samsung Galaxy S7 Edge 32GB
от37 000руб.
Apple iPhone 7 128GB
от50 060руб.
Meizu M3 Note 16GB
от9 130руб.
Подпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.Ru